Hemos visto robots de todos los tipos; inflables, granjeros, saltarines y hasta sexuales. Ahora conocemos el trabajo de Sunghwan Jung, profesor asociado en la Universidad de Cornell. Junto a Brian Chang, uno de sus alumnos, el ingeniero y biólogo ha publicado su investigación sobre el salto de los copépodos y las ranas y cómo han creado unos pequeños robots capaces de imitar el salto vertical de estos animales acuáticos.
A través de recolectar datos sobre estos animales acuáticos y estudiar dinámica de fluidos, han elaborado un robot con un tamaño de un par de centímetros que es capaz de impulsarse y saltar fuera del agua. Para la construcción de este robot, que de momento no ha salido del laboratorio, se ha estudiado la mecánica que utilizan desde diminutos crustáceos de un milímetro hasta los animales de varios metros como las ballenas o los delfines.
Estudiando el salto de los animales para aplicarlo a los robots
Impulso de las ranas al saltar, un movimiento en el que se inspira este pequeño robot.
Suele decirse que la naturaleza es sabia y en función del tamaño de cada animal el cuerpo utiliza un mecanismo diferente para realizar el impulso. Una vez examinado en detalle cómo funciona el salto de cada animal, han establecido las fórmulas concretas que relacionan el tamaño y la forma del robot con el impulso necesario.
Pese a que puede parecer un movimiento trivial, la densidad del agua es mucho mayor que la del aire y esto es un desafío a la hora de configurar los movimientos de los robots. Los animales disponen de músculos capaces de ejercer la fuerza necesaria, pero los robots suelen ser demasiado rígidos.
Es por esto que el grupo liderado por el profesor Jung ha apostado por fabricar un robot con un diseño simple. La forma es similar a la bisagra de una puerta impresa en 3D, pero con una goma que envuelve todo el perímetro. A la hora de saltar, el pequeño robot se desprende de la cuerda que lo sujeta, arrastra todo el agua hacia el exterior y la propia reacción del agua le lleva a realizar el salto.
"Imaginad que intentáis saltar de la piscina con un abrigo mojado" explica el profesor. Para poder saltar, muchos animales consiguen que el agua se aleje del cuerpo para así lograr un mayor impulso pero con las primeras pruebas no conseguían que el agua despejada fuera en la dirección correcta.
Después de examinar durante un tiempo a los animales, estos biólogos han presentado esta semana en la 'American Physical Society Division of Fluid Dynamics' de Georgia sus resultados. Un pequeño robot que marca el inicio para que estos dispositivos con partes móviles puedan adaptarse mejor al agua y sean capaces de saltar fuera de ella como hacen los anfibios. Una investigación que de momento se ha aplicado únicamente en aguas estáticas y dentro de laboratorio pero cuyo mecanismo podría extenderse a más usos, sobre todo una vez la parte teórica permite conocer en detalle cómo aplicar el impulso necesario.
Vía | TechXplore
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